Skip to main content
European Commission logo print header

Determination of molecular dynamics in membrane proteins and protein fibrils using novel solid-state NMR methods

Article Category

Article available in the following languages:

Le regroupement des protéines fait progresser la recherche

Des progrès sont réalisés au niveau des capacités des outils d'imagerie visant à apporter des informations sur les processus biologiques d'un organisme. Ces outils sont particulièrement efficaces pour suivre l'évolution d'une maladie.

Santé icon Santé

Le projet Dynamic proteins («Determination of molecular dynamics in membrane proteins and protein fibrils using novel solid-state NMR methods») a étudié le rôle de l'alpha-synucléine (AS) dans la maladie de Parkinson, qui vient au deuxième rang des maladies neurodégénératives. À l'aide de systèmes originaux de résonance magnétique nucléaire (RMN) à semi-conducteurs, les chercheurs ont étudié la dynamique moléculaire de protéines membranaires et de fibrilles protéiques. Leur but était de comprendre comment ces fibrilles s'agrègent au niveau moléculaire, ainsi que les diverses étapes de leur assemblage (le processus de formation de fibrilles) en amas de dépôts protéiques insolubles (les fibrilles amyloïdes) riches en feuillets bêta. Dans le cas de la maladie de Parkinson, les fibrilles d'alpha-synucléine deviennent le principal constituant du cerveau. Les feuillets bêta sont une structuration secondaire des protéines, qui met en jeu des chaînes bêta de polypeptides. Comme les agrégats de fibrilles sont principalement constitués d'AS, il est impératif d'élucider le rôle de cette protéine dans la maladie de Parkinson. Chez l'homme, bon nombre de maladies se caractérisent par un niveau supérieur de feuillets bêta. Les chercheurs du projet Dynamic proteins ont utilisé un système de RMN bidimensionnelle à semi-conducteurs pour élucider la structure des fibrilles alpha au niveau atomique. Les données obtenues ont permis de déduire l'arrangement des chaînes bêta et de montrer que la région centrale de l'AS (insoluble) est exempte d'eau libre. Un faisceau croissant de preuves suggère que les pré-fibrilles intermédiaires sont la cause principale de la neurodégénération. En associant diverses techniques biophysiques, comme des mesures électrophysiologiques et la RMN à semi-conducteurs, les chercheurs du projet Dynamic proteins ont étudié des oligomères précurseurs de l'alpha-synucléine et leur transformation en fibrilles. Les résultats du projet ont conduit à mieux comprendre les détails structurels et cinétiques de l'organisation des fibrilles, ainsi que les préférences structurelles des oligomères. Ils pourraient conduire à mieux comprendre la biologie structurale de divers stades de l'alpha-synucléine, et à réaliser de meilleurs médicaments.

Découvrir d’autres articles du même domaine d’application